传输原理名词解释(造福学弟学妹)

名词解释 1 传输过程 传输过程是从非平衡状态朝平衡状态转移的过程 2 连续介质模型 将流体看成是由无数多个流体质点所组成的密集而无间隙的连续介质 也叫做流体连续性的基本假设 3 流体的粘性 在作相对运动的两流体层的接触面上 存在一对等值而反向的作用力来阻 碍两相邻流体层作相对运动 4 非稳定流 如果流场的运动参数不仅随位置改变 又随时间不同而变化 这种流动就是非 稳定流 5 稳定流 如果运动参数只随着位置改变而与时间无关 这种流动就称为稳定流 6 迹线 迹线就是流体质点运动的轨迹线 7 流线 在同一瞬时流场中的不同位置质点的流动方向线 8 流管 在流场内取任意封闭曲线 L 通过曲线 L 上每一点连续地作流线 则流线族构成 一个管状表面叫流管 9 流束 在流管内取一微小曲面 dA 通过 dA 上每个点作流线 这族流线叫流束 10 层流 流体在运动方向上分层运动 各层互不干扰和渗混 这种流线呈平行状态的流动 成为层流 11 紊流 各质点在不同方向上作复杂的无规则运动 互相干扰地向前运动 这种流动成为 湍流 12 雷诺准数及其物理意义 表征惯性力与粘性力之比 是流态的判断标准 uL Re 13 沿程阻力 它是沿流动路程上由于各流体层之间的内摩擦而产生的流动阻力 因此也叫 做摩擦阻力 14 局部阻力 流体在流动中因遇到局部障碍而产生的阻力称为局部阻力 15 湍流的脉动现象 这种围绕某一 平均值 而上下变动的现象 称为脉动现象 16 数学分析法 数学分析法是从物理概念出发进行数学分析 建立起物理过程的数学方程 式来揭示各有关物理参数之间的联系 然后在一定边界条件下求解 17 实验法则 实验法则是对某一具体的物理过程以实验测试为手段 直接对过程的有关物 理量进行测定 然后根据测定结果找出各相关物理量之间的联系及变化规律 18 相似准数 在相似系统的对应点上 由不同物理量所组成的量纲为 1 的综合数群的数值 必须相等 这个量纲为 1 的量往往称为无量纲量 综合数群叫相似准数 19 量纲 物理量所属于的种类 称为这个物理量的量纲 20 热量传输 热量传输是研究不同物体之间或者同一物体不同部分之间存在温差时热量 的传递规律 21 导热 物体各部分之间不发生相对位移时 依靠分子 原子及自由电子等微观粒子的 热运动进行的热量传递称为热传导 简称导热 22 对流 对流是指流体各部分之间发生的相对位移 冷热流体相互掺混所引起的热量传递 方式 23 热辐射 物体通过电磁波传递能量的方式称为辐射 物体会因各种原因发出辐射能 其 中因热的原因发出辐射能的现象称为热辐射 24 惰性时间 惰性时间是与表面温度 Tw 无关 它与深度 x 的平方成正比而与热扩散率 a 成反比 热扩散率越小 惰性时间越大 25 对流换热 对流换热是流动着的流体与固体表面间的热量交换 26 黑体 27 黑度 辐射率 发射率 实际物体的辐射力与相同温度下黑体的辐射力之比称为物体 的黑度 也叫发射率 辐射率 28 普朗克定律 29 角系数 由表面 1 投射到表面 2 的辐射能量占离开表面 1 的总辐射能量的份数 21 Q 1 Q 称为表面 1 对表面 2 的角系数 用符号表示 即 12 1 21 12 Q Q 30 对流传质 在运动流体与固体壁面之间 或互不相溶的两种运动流体之间发生的质量传 递称为对流传质 31 不压缩流体 指流体密度不会随压强改变而变化 或该变化可忽略的流体 32 速度边界层 指在靠近边壁处速度存在明显差异的一层流体 即从速度为零到 0 99 倍的 地方称为速度边界层 33 傅立叶准数及其物理意义 也称时间准数 表示非稳定传热所进行的时间 2 s a Fo 与其达到平衡状态所需要的总时间之比 或 时间内非稳态传热的传热量与其达到稳态 平衡 时传输的总热量之比 34 热通量与传质通量 单位时间内通过单位面积的热量称为热 量 通量 单位时间通过 单位面积的物质量称为传质通量 35 流向传质与非流向传质 与流体流动方向相同的传质叫做流向传质 与流体流向垂直的 传质叫做非流向传质 36 作用于流体微元界面 而非质点 上的力 该力与作用面的大小成比例 37 粘性系数 表征流体变形的能力 由牛顿粘性定律所定义的系数 速度梯度 yx x du dy 为 1 时 单位面积上摩擦力的大小 38 温度梯度 在温度场中某点 P 的温度梯度定义为该点所在等温面或等温线法线方向 单 位长度上的温度增量 39 修伍德准数的表达式 D Lk Sh c 40 热流量 单位时间通过给定面积所传递的热量 热通量 单位时间通过单位面积所传递 的热通量 41 速度边界层 当速度为 Uf的流体流过壁面时 在壁面附近的流体速度将从 0 逐渐变化 到 Uf y 0 处 U 0 y 处 U Uf 我们把速度有明显变化 厚度为 的这一薄层称 为边界层 或称为速度边界层 42 辐射力 物体在单位时间内 由单位表面积向半球空间发射的全部波长的辐射能量称为 辐射力 43 灰体 在热辐射分析中 把单色吸收率与波长无关的物体称为灰体 44 温度场 物质系统内各个点上温度的集合称为温度场 45 有效辐射 单位时间内离开表面面积的总辐射能为该表面的有效辐射 46 稳态导热 在稳定温度场内的导热称为稳态导热 47 非稳态导热 在不稳定温度场内的导热称为非稳态导热 48 薄材 在加热和冷却过程中 内部热阻可以忽略 不存在断面温差的物体 49 辐射力 在一定温度下 单位固体表面单位时间内发射出的各种波长的辐射能量总和 50 集总参数法 忽略物体内部导热热阻的简化分析方法 51 扩散传质 由于体系中存在某组分浓度差而引起的质量传输 52 传质 物质由高浓度向低浓度方向转移的过程称为质量传输过程 简称传质 52 流体粘性 流体中发生相对运动时 流体层与层之间产生内摩擦力的性质 填空题 1 粘性阻力产生的原因 1 分子的不规则运动的动量交换形成的粘性阻力 2 两层流体 之间吸引力所形成的阻力 2 流体的特征 不能保持一定的形状 而是有很大的流动性 3 流体的连续性方程 流体在单位时间内流经单位体积空间输出与输入的质量差与其内部质 量变化的代数和为零 4 动量通量 动量 时间 质量 速度 时间 质量 加速度 力 5 水力光滑管 水泥粗糙管 6 第一边界条件的概念 7 四次方定律 8 质量传输的基本方式可分为分子传质和对流传质 9 气象扩散系数 液相扩散系数 固相扩散系数 10 等摩尔逆向扩散 1理想流体是指不存在 粘性力 或其作用可忽略的流体 2气体超音速射流产生过程中 气体流股截面积先 收缩 后 膨胀 压强 不 断降低 3流场中流体各物理量只是 空间单一方向的函数 称一维流场 4固体壁面无滑移边界条件是指 壁面速度与相接触的流体层速度相等 而 无渗透边值条件为 垂直于壁面方向流体速度为零 5如果流场中每点的物理量值都一致 则称其为 均匀场 如果各点的物理量值 不随时间而变化 则称其为 稳态场 6根据动量守恒定律 可以推导出纳维 斯托克斯方程 根据 能量守恒定律 可以推导出传热微分方程 根据 质量守恒定律 则可以分别推导出流体 连续性方程方程和 质量传输 微分方程 7研究对流给热的主要任务 就是求解对流给热系数 h 现在求解 h 的方法有 四种 它们分别是 边界层微分方程组解析解 边界层近似积分解 类比 律法 和 相似理论指导下的实验方法 8一般说来 固体的导热系数 大于 大于 等于 小于 液体 液体的导 热系数 大于 大于 等于 小于 气体 在固体中 通常金属的导热系 数 大于 大于 小于 等于 非金属 结晶物质的导热系数 大于 大 于 小于 等于 非晶物质的导热系数 大多数金属的导热系数随温度的 升高而 降低 升高 降低 不变 1 静压强表示方法有 表压强 绝对压强 2 质量传输的三种方式为扩散传质 对流传质 相间传质 3 传热的基本方式主要有 导热 对流 热辐射 4 研究流体运动的两种方法为 欧拉法 拉格朗日法 5 动量传输 热量传输和质量传输现象的驱动力分别是 速度 梯度 温度 梯度和浓度梯度 1 流体在管内流动时 雷诺数 Re 的表达式为 其物理含Re ll 或 义为 惯性力 与 粘性力 之比 2 理想流体是指不存在 粘性 力 或其作用可以忽略不计的流体 3 流体在管道内流动时 根据 层流 边界层的厚度和管道表面绝对粗糙度的相 对大小 可将管道分为两种类型 即 水力光滑管 和 水力粗糙管 4 实际流体在流动过程中 因受到阻力作用而造成能量损失 其中 因流体自 身的粘性或 和 流体微团的迁移 脉动造成的阻力损失称为 沿程阻力 而因流道变化或 和 流道的某些障碍形成的阻力损失称为 局部阻力 5 非稳态导热时 半无限大平板内部某处未受表面温度突变影响的时间称为 惰性时间 惰性时间与其表面温度的高低 无关 与该处离开表面距离的 平方成 正比 与材料的热扩散率成 反比 6 对流换热时 固体壁面附近流体速度急剧变化的薄层称为 速度边界层 而 温度急剧变化的簿层则称为 温度边界层 1 在平板层流给热分析解法求解对流给热系数的过程中 层流边界层对流给 热微分方程组有四个微分方程 若用文字或数学解析式表达 它们分别是 和 连续性方程 0 y v x v y x 2 影响流体对流给热系数的因素可以归结为四个方面 他们是 温度 和 壁面几何形状与位置 3 求解传热微分方程或传质微分方程的定解条件一般有四类 分别是 和边界条件 4 根据斯蒂芬 波尔兹曼定律和有关实际物体黑度的定义 实际物体的辐射 力与温度的关系可表示为 E w m2 其中 称 为物体的黑度 或称 其值介于 0 1 之间 5 对三维稳态导热的有限差分方法来说 任何一个内部节点的温度 其实就 等于周围相邻节点温度的 即ti j k 6 影响流体对流给热系数的因素可以归结为四个方面 它们分别为 流体流 速 和 7 根据动量守恒定律 可以推导出纳维 斯托克斯方程 根据 可以推导出传热微分方程 根据质量守恒定律则可以分别推导出流体连 续性方程方程和 微分方程 8 研究对流给热的主要任务 就是求解对流给热系数 h 一般求解 h 的方法有 四种 它们分别是 边界层近似积分解 和 9 如果动量传输微分方程可以写作 则热量 x xxxx z x y x x x g x p z v y v x v v z v v y v v x v v v 1 2 2 2 2 2 2 传输微分方程可以写作 质 量传输微分方程可以写作 10 影响流体对流给热系数的因素可以归结为四个方面 它们分别为 流体流 速 和和 11 一般说来 固体的导热系数 大于 等于 小于 液体 液体 的导热系数 大于 等于 小于 气体 在固体中 通常金属的 导热系数比非金属 大 小 等于 结晶物质的导热系数要比非 晶物质的导热系数 大 小 等于 大多数金属的导热系数随温 度的升高而 升高 降低 不变 12 在平板层流给热分析解法求解对流给热系数的过程中 层流边界层对流给 热微分方程组有四个微分方程 若用文字或数学解析式表达 它们分别是 和 连续性方程 0 y v x v y x 13 影响流体对流给热系数的因素可以归结为四个方面 他们是 温度 和 壁面几何形状与位置 14 求解传热微分方程或传质微分方程的定解条件一般有四类 分别是 和边界条件 15 根据斯蒂芬 波尔兹曼定律和有关实际物体黑度的定义 实际物体的辐射 力与温度的关系可表示为 E w m2 其中 称 为物体的黑度 或称 其值介于 0 1 之间 16 求解对流给热系数 h 有一种方法叫做层流边界层近似积分法 建立和求解 这个方程的四个近似分别是 I 沿平板方向上温度梯度为 0 即 0 dx dt II III IV 17 一般说来 固体的扩散系数随温度升高而 同一种物质 其物态 从气体 液体变化到固体 其扩散系数是 是由小变大还是 由大变小 其中 由气态变为液态 其扩散系数的变化是 是渐 变还是突变 18 因为 是热量传输的推动力 而在同一等温面上各点温度 所以在同一等温面上不可能发生热量传输 热量只能再沿等温面的 方向 由 向 传递 19 傅里叶定律指出 q 式中负号表示 20 多孔材料的传热实际上是基体材料与孔隙传热的综合作用 它包括基体材 料的导热和空隙中气体的导热 也包括孔隙中的 和 作用 材料中的孔隙越多 越细 越密闭 其导热能力也就 21 热扩散系数 a 是物性参数 它反映了物体的 能力与 能力 之间的关系 它表明物体在被加热或冷却时 物体内部各处 趋于 一致的能力 22 与电学上求某点的电位相似 对第 I 类边界条件下 多层平板的一维稳态导 热问题 第 i 层和第 i 1 层之间的界面温度为 ti 1 t1 q 对于第 III 类边界条件下多层平板的一维稳态导热问题 ti 1 tf